ITMI20091695A1

ITMI20091695A1 - METHOD FOR THE REALIZATION OF MULTILAYER PLASTIC PIPES AND PIPES MADE WITH SUCH A METHOD

Info

Publication number: ITMI20091695A1
Application number: IT001695A
Authority: IT
Inventors: Vincenzo Caricari
Original assignee: Isolanti Spa Ab
Priority date: 2009-10-02
Filing date: 2009-10-02
Publication date: 2011-04-03

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo: Description of the patent for industrial invention entitled:

“METODO PER LA REALIZZAZIONE DI TUBAZIONI PLASTICHE MULTISTRATO E TUBAZIONI REALIZZATE CON DETTO METODO” "METHOD FOR MAKING PLASTIC MULTILAYER PIPES AND PIPES MADE WITH THE SAID METHOD"

La presente invenzione riguarda un metodo per la realizzazione di tubazioni plastiche multistrato, in particolare tubazioni plastiche multistrato per la realizzazione di circuiti per il riscaldamento a pavimento o a parete. The present invention relates to a method for making multilayer plastic pipes, in particular multilayer plastic pipes for making circuits for floor or wall heating.

L’invenzione riguarda anche le tubazioni plastiche multistrato realizzate tramite detto metodo. The invention also relates to multilayer plastic pipes made using this method.

L’invenzione si inserisce nel settore idraulico e in particolare nel settore delle tubazioni tecniche per il trasporto dell’acqua, come ad esempio quelle utilizzate nei circuiti idraulici domestici o industriali per realizzare sistemi di riscaldamento a pavimento o a parete. The invention is part of the plumbing sector and in particular in the sector of technical pipes for water transport, such as those used in domestic or industrial plumbing circuits to create floor or wall heating systems.

Negli ultimi anni, grazie anche alle numerose campagne e norme sul risparmio energetico, i sistemi di riscaldamento, o anche raffrescamento, a pavimento hanno ottenuto una diffusione su vastissima scala. In recent years, thanks also to the numerous campaigns and regulations on energy saving, underfloor heating, or even cooling, systems have achieved widespread diffusion on a very large scale.

Questo significa una sempre maggior attenzione da parte dei produttori alle problematiche introdotte da una tecnologia ancora giovane, per fornire prodotti che soddisfino le esigenze non solo degli utilizzatori finali ma anche del personale che si occupa della realizzazione di questi impianti di riscaldamento. This means increasing attention on the part of producers to the problems introduced by a still young technology, to provide products that meet the needs not only of the end users but also of the staff involved in the construction of these heating systems.

I sistemi per il riscaldamento sono costituiti da una serie di tubazioni che vengono posate su un pannello isolante, poggiato a sua volta sulla soletta della pavimentazione, e poi ricoperte con uno strato di calcestruzzo a formare la pavimentazione calpestabile. The heating systems consist of a series of pipes that are laid on an insulating panel, which in turn rests on the slab of the flooring, and then covered with a layer of concrete to form the walkable flooring.

Per ottenere la massima efficienza e un riscaldamento il più possibile uniforme le tubazioni vengono posate realizzando dei percorsi ricurvi in maniera da ricoprire l’intera superficie del pavimento della stanza. To achieve maximum efficiency and as uniform heating as possible, the pipes are laid by creating curved paths so as to cover the entire surface of the room floor.

Le tubazioni utilizzate devono quindi risultare il più possibile flessibili, compatibilmente con le dimensioni e gli spessori necessari, per facilitare le operazioni di posa da parte dell’installatore. The pipes used must therefore be as flexible as possible, compatibly with the necessary dimensions and thicknesses, to facilitate the installation operations by the installer.

Utilizzando una tubazione rigida e poco flessibile difatti non è possibile realizzare raggi di curvatura ridotti, e quindi ricoprire in maniera adeguata superficie della stanza, sia per la difficoltà nell’operazione di curvatura, sia per il rischio di formare delle strozzature nella tubazione con conseguenze sulla funzionalità e sull’affidabilità dell’impianto. In fact, using a rigid and not very flexible pipe it is not possible to achieve reduced bending radii, and therefore to adequately cover the surface of the room, both for the difficulty in the bending operation and for the risk of forming bottlenecks in the pipe with consequences on the functionality and reliability of the system.

Un’altra caratteristica fondamentale che devono possedere tutti gli elementi di un impianto di riscaldamento a pavimento è l’affidabilità. Another fundamental characteristic that all the elements of an underfloor heating system must possess is reliability.

Difatti le tubazioni, essendo annegate in uno strato di calcestruzzo, possono essere riparate o sostituite solo rimuovendo la pavimentazione e il rivestimento sovrastanti; devono poter quindi garantire una durata senza guasti praticamente illimitata. In fact the pipes, being embedded in a layer of concrete, can be repaired or replaced only by removing the overlying flooring and cladding; they must therefore be able to guarantee a practically unlimited duration without failures.

Attualmente esistono svariate tipologie di tubazioni plastiche per la realizzazione di impianti a pavimento, e in particolare di tubazioni multistrato. Currently there are various types of plastic pipes for the construction of floor systems, and in particular of multilayer pipes.

Queste tubazioni generalmente sono realizzate in polietilene, in particolare lo strato più interno, che è quello che ha il compito di conferire la necessaria resistenza meccanica alla tubazione, è realizzato in polietilene reticolato denominato in gergo PEX. These pipes are generally made of polyethylene, in particular the innermost layer, which is the one that has the task of giving the necessary mechanical resistance to the pipe, is made of cross-linked polyethylene called PEX in jargon.

Questo materiale deriva direttamente dal polietilene che viene additivato ad esempio con perossido, silani o simili e successivamente sottoposto a un trattamento termico per attivare una reazione chimica di reticolazione che trasforma il materiale da termoplastico a termoindurente aumentandone così le caratteristiche non solo di resistenza meccanica ma anche di resistenza agli agenti chimici, alle alte e basse temperature, all’abrasione ecc. This material derives directly from polyethylene which is added for example with peroxide, silanes or the like and subsequently subjected to a heat treatment to activate a chemical cross-linking reaction that transforms the material from thermoplastic to thermosetting, thus increasing its characteristics not only of mechanical resistance but also resistance to chemicals, high and low temperatures, abrasion etc.

La maggior parte delle tubazioni prevedono lo strato più interno realizzato in PEX derivato da additivazione con perossido e che commercialmente prende il nome di PEX-A. Most of the pipes have the innermost layer made of PEX derived from peroxide additives and which commercially takes the name of PEX-A.

Fra tutti il PEX-A è quello che garantisce la percentuale di reticolazione più elevata ed è quindi considerato quello con le caratteristiche migliori. Of all the PEX-A is the one that guarantees the highest crosslinking percentage and is therefore considered the one with the best characteristics.

Il polietilene reticolato additivato con silani prende invece il nome di PEX-B; presenta caratteristiche leggermente inferiori al PEX-A ma per contro ha un processo di reticolazione più semplice. Cross-linked polyethylene with silanes additives takes the name of PEX-B; it has slightly lower characteristics than PEX-A but on the other hand has a simpler cross-linking process.

Queste tubazioni inoltre prevedono un’ulteriore strato più esterno denominato EVOH che funge da barriera alla diffusione dell’ossigeno all’interno della tubazione e quindi nell’acqua che circola. These pipes also provide an additional outermost layer called EVOH which acts as a barrier to the diffusion of oxygen inside the pipe and therefore in the circulating water.

La presenza di questo strato è fondamentale in questo tipo di tubazioni utilizzate in circuiti chiusi in quanto la presenza di ossigeno diffuso nell’acqua dell’impianto favorirebbe sia la generazione di un inquinamento organico, sia un maggior rischio di corrosione nel tempo per i componenti metallici dell’impianto come valvole, raccordi ecc. The presence of this layer is fundamental in this type of pipes used in closed circuits as the presence of oxygen diffused in the water of the system would favor both the generation of organic pollution and a greater risk of corrosion over time for the metal components. of the system such as valves, fittings, etc.

Le tubazioni più semplici sono costituite quindi da uno strato interno di PEX ricoperto da uno strato di EVOH che viene saldato al primo tramite uno strato intermedio di adesivo, generalmente anch’esso polimerico. The simplest pipes therefore consist of an internal layer of PEX covered with a layer of EVOH which is welded to the first by means of an intermediate layer of adhesive, generally also polymeric.

Queste tubazioni però non garantiscono una sicurezza adeguata, difatti durante il trasporto e l’installazione lo strato esterno di EVOH è esposto a urti, abrasioni o incisioni che potrebbero fessurare detto strato vanificando il suo effetto barriera. However, these pipes do not guarantee adequate safety, in fact, during transport and installation, the external layer of EVOH is exposed to impacts, abrasions or cuts that could crack said layer, nullifying its barrier effect.

Per ovviare a questo problema esistono tubazioni che prevedono, oltre allo strato interno e allo strato EVOH, anche un ulteriore strato esterno con funzione di protezione della barriera all’ossigeno EVOH da eventuali abrasioni, incisioni o simili che potrebbero danneggiare detta barriera con le conseguenze sopra citate. To overcome this problem there are pipes that provide, in addition to the internal layer and the EVOH layer, also an additional external layer with the function of protecting the EVOH oxygen barrier from any abrasions, incisions or the like that could damage said barrier with the above consequences. cited.

Quest’ultimo strato esterno generalmente è realizzato in polietilene ed è saldato al sottostante EVOH tramite uno strato di adesivo polimerico interposto fra i due. This last outer layer is generally made of polyethylene and is welded to the underlying EVOH by means of a layer of polymeric adhesive interposed between the two.

Queste tubazioni così realizzate, pur presentando buone caratteristiche di resistenza e protezione, risultano piuttosto rigide e rendono difficoltosa la posa e la realizzazione dei percorsi a serpentina. These pipes made in this way, while having good resistance and protection characteristics, are rather rigid and make it difficult to lay and create serpentine paths.

Questa scarsa flessibilità è dovuta in parte all’incremento di spessore dato dallo strato esterno di protezione ma soprattutto per la presenza dello strato EVOH, che presenta caratteristiche meccaniche differenti da quelle degli altri polimeri che compongono il tubo, e per il metodo con il quale viene applicato. This scarce flexibility is partly due to the increase in thickness given by the external protective layer but above all to the presence of the EVOH layer, which has mechanical characteristics different from those of the other polymers that make up the pipe, and to the method with which it is applied.

Il metodo di produzione delle tubazioni multistrato a cinque strati (due strati di tubazione, uno strato barriera EVOH e due strati di adesivo) attualmente prevede la formatura dello strato interno secondo il metodo Engel. The production method of five-layer multilayer pipes (two layers of pipe, an EVOH barrier layer and two layers of adhesive) currently involves forming the inner layer according to the Engel method.

Con il metodo Engel la reticolazione del polietilene avviene direttamente durante la fase di estrusione grazie alla temperatura (sopra alla temperatura di fusione cristallina) e alla pressione molto elevata. With the Engel method, the crosslinking of polyethylene takes place directly during the extrusion phase thanks to the temperature (above the crystalline melting temperature) and the very high pressure.

Detto strato interno viene poi avvolto con uno strato barriera EVOH, che può essere (ad esempio) sotto forma di foglio fibroso, opportunamente saldato allo strato inferiore con collanti resinosi o polimerici. Said internal layer is then wrapped with an EVOH barrier layer, which can be (for example) in the form of a fibrous sheet, suitably welded to the lower layer with resinous or polymeric adhesives.

Con una seconda estrusione viene poi deposto lo strato esterno protettivo e il relativo strato adesivo. With a second extrusion the external protective layer and the relative adhesive layer are then deposited.

Questo metodo di realizzazione, utilizzato anche per le tubazioni a tre strati, presenta però alcuni svantaggi. However, this manufacturing method, also used for three-layer pipes, has some disadvantages.

L’applicazione dello strato barriera all’ossigeno EVOH con il metodo appena descritto, causa una diminuzione notevole della flessibilità della tubazione. The application of the EVOH oxygen barrier layer with the method just described causes a significant decrease in the flexibility of the pipeline.

La causa principale è la eterogeneità fra i materiali dei vari strati, strato interno, EVOH e collante, che presentano caratteristiche meccaniche differenti, in particolare del modulo di elasticità, e comunque non risultano perfettamente legati e amalgamati fra loro. The main cause is the heterogeneity between the materials of the various layers, internal layer, EVOH and glue, which have different mechanical characteristics, in particular of the modulus of elasticity, and in any case are not perfectly bonded and amalgamated with each other.

Lo strato barriera EVOH in particolare, essendo un materiale più fragile rispetto a un materiale termoplastico, presenta un modulo di elasticità molto inferiore ed influisce negativamente sulla flessibilità della tubazione con gli effetti negativi già citati. The EVOH barrier layer in particular, being a more fragile material than a thermoplastic material, has a much lower modulus of elasticity and negatively affects the flexibility of the pipeline with the negative effects already mentioned.

Il metodo di estrusione-reticolazione Engel, inoltre, consente velocità di estrusione piuttosto limitate e non essendo un processo completamente continuo non consente di ottenere caratteristiche del prodotto finito perfettamente costanti. Furthermore, the Engel extrusion-crosslinking method allows rather limited extrusion speeds and, not being a completely continuous process, does not allow to obtain perfectly constant characteristics of the finished product.

In questo contesto, lo scopo della presente invenzione è proporre un metodo per la realizzazione di tubazioni plastiche multistrato che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati, in particolare un metodo per la realizzazione di tubazioni plastiche multistrato che consenta di realizzare tubazioni caratterizzate da una ottima flessibilità necessaria per la realizzazione di circuiti per riscaldamento a pavimento o a parete. In this context, the object of the present invention is to propose a method for manufacturing multilayer plastic pipes which overcomes the aforementioned drawbacks of the known art, in particular a method for manufacturing multilayer plastic pipes which allows to realize pipes characterized by an excellent flexibility necessary for the creation of floor or wall heating circuits.

In particolare è scopo dell’invenzione, proporre un metodo per la realizzazione di tubazioni plastiche multistrato che presentino una maggiore omogeneità fra i vari strati rispetto ai sistemi noti soprattutto dal punto di vista del modulo di elasticità del materiale di ciascuno strato. In particular, it is the aim of the invention to propose a method for the production of multilayer plastic pipes that have greater homogeneity between the various layers than known systems, especially from the point of view of the modulus of elasticity of the material of each layer.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo per la realizzazione di tubazioni plastiche multistrato che consenta di aumentare la velocità di produzione e nel contempo che garantisca un maggiore controllo sulla qualità e sulle caratteristiche del prodotto finito. Questi scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un metodo per la realizzazione di tubazioni plastiche multistrato e tubazioni realizzate con detto metodo, comprendenti le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni. A further object of the present invention is to provide a method for manufacturing multilayer plastic pipes which allows to increase the production speed and at the same time guarantees greater control over the quality and characteristics of the finished product. These specified purposes are substantially achieved by a method for manufacturing multilayer plastic pipes and pipes made with said method, comprising the technical characteristics set out in one or more of the appended claims.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di un esempio di realizzazione preferita, ma non esclusiva dell’invenzione, come illustrato nelle figure allegate in cui: Further features and advantages will become clearer from the indicative, and therefore non-limiting, description of an example of a preferred but not exclusive embodiment of the invention, as illustrated in the attached figures in which:

• la figura 1 è una vista schematica laterale di un impianto per la realizzazione di tubazioni plastiche multistrato, secondo l’invenzione; • figure 1 is a schematic side view of a plant for the construction of multilayer plastic pipes, according to the invention;

• la figura 2 è una vista prospettica di una porzione di tubazione plastica multistrato, secondo l’invenzione. • Figure 2 is a perspective view of a portion of multilayer plastic pipe, according to the invention.

Il metodo per la realizzazione di tubazioni plastiche multistrato nello specifico comprende le seguenti fasi. The method for making multilayer plastic pipes specifically includes the following steps.

Una prima fase consiste nel caricamento continuo in un estrusore di una miscela di polietilene additivato con additivi per il processo di reticolazione. A first phase consists in the continuous loading in an extruder of a mixture of polyethylene with additives for the crosslinking process.

Una seconda fase consiste nell’estrusione continua di una tubazione, che costituisce lo strato più interno della tubazione multistrato, ottenuta dalla miscela precedentemente caricata. A second phase consists in the continuous extrusion of a pipe, which constitutes the innermost layer of the multilayer pipe, obtained from the previously loaded mixture.

In particolare, secondo l’invenzione, detto strato più interno della tubazione è realizzato con una miscela di polietilene additivato con perossido per ottenere polietilene reticolato PEX-A. In particular, according to the invention, said innermost layer of the pipe is made with a mixture of polyethylene with peroxide additives to obtain PEX-A cross-linked polyethylene.

Questa prime fasi di miscelazione ed estrusione prevedono solamente l’additivazione del polietilene con il perossido ma non l’attivazione del processo reticolazione; in uscita dall’estrusore si ottiene difatti una tubazione contenete perossido ancora in forma latente. This first stages of mixing and extrusion only involve the addition of polyethylene with peroxide but not the activation of the crosslinking process; in fact, a pipe containing peroxide still in latent form is obtained at the exit from the extruder.

Una terza fase prevede il passaggio di detta tubazione in un forno di reticolazione a raggi infrarossi, per fornire la quantità di energia sufficiente ad attivare la reazione di reticolazione del polietilene. A third step provides for the passage of said pipe into an infrared ray crosslinking oven, to supply the quantity of energy sufficient to activate the crosslinking reaction of the polyethylene.

I raggi infrarossi difatti consentono di fornire l’energia termica necessaria con lunghezze d’onda idonee ad attivare la fase di reticolazione ma che non degradano la materia plastica. In fact, infrared rays allow to provide the necessary thermal energy with wavelengths suitable for activating the crosslinking phase but which do not degrade the plastic material.

Una quarta fase prevede il raffreddamento di detto strato più interno di tubazione, ormai costituito da polietilene reticolato PEX-A, con acqua fredda o aria. A fourth phase provides for the cooling of said innermost layer of piping, now made up of cross-linked polyethylene PEX-A, with cold water or air.

Una quinta fase prevede la coestrusione degli ulteriori strati effettuata tramite deposizione (lay down) di detti ulteriori strati sullo strato più interno. Nel dettaglio detta quinta fase prevede la coestrusione rispettivamente di un primo strato di adesivo, di uno strato barriera all’ossigeno EVOH, di un secondo strato adesivo e di uno strato protettivo esterno. A fifth phase provides for the coextrusion of the further layers carried out by depositing (lay down) of said further layers on the innermost layer. In detail, said fifth phase involves the coextrusion of a first layer of adhesive, an oxygen barrier layer EVOH, a second adhesive layer and an external protective layer respectively.

Secondo l’invenzione detto strato protettivo esterno è realizzato in polietilene reticolato PEX-B (additivato con silani); durante questa quinta fase di coestrusione il polietilene dello strato protettivo esterno viene opportunamente additivato prima dell’alimentazione ma non viene attivato il processo di reticolazione. According to the invention, said external protective layer is made of PEX-B cross-linked polyethylene (with additives with silanes); during this fifth coextrusion phase, the polyethylene of the outer protective layer is suitably added before feeding but the crosslinking process is not activated.

Una sesta fase prevede quindi il passaggio della tubazione multistrato coestrusa in una seconda stazione di reticolazione dove la tubazione è immersa in acqua calda o vapore, per fornire la quantità di energia termica sufficiente ad attivare la reazione di reticolazione del polietilene PEX-B dello strato protettivo esterno. A sixth phase therefore involves the passage of the coextruded multilayer pipe in a second cross-linking station where the pipe is immersed in hot water or steam, to provide the quantity of thermal energy sufficient to activate the cross-linking reaction of the PEX-B polyethylene of the protective layer. external.

L’invenzione riguarda quindi anche una tubazione plastica multistrato, indicata con il numero 7 nelle figure, in particolare una tubazione plastica multistrato per la realizzazione di circuiti per il riscaldamento a pavimento o a parete, comprendente: The invention therefore also relates to a multilayer plastic pipe, indicated with the number 7 in the figures, in particular a multilayer plastic pipe for the construction of floor or wall heating circuits, comprising:

- uno strato interno in polietilene reticolato PEX-A; - an internal layer in cross-linked polyethylene PEX-A;

- un primo strato di adesivo; - a first layer of adhesive;

- uno strato barriera all’ossigeno EVOH; - an EVOH oxygen barrier layer;

- un secondo strato di adesivo; - a second layer of adhesive;

- uno strato esterno protettivo in polietilene reticolato PEX-B; detti strati di adesivo e detto strato barriera all’ossigeno essendo realizzati in materiali completamente plastici. - an external protective layer in PEX-B cross-linked polyethylene; said adhesive layers and said oxygen barrier layer being made of completely plastic materials.

Nel seguito, con riferimento alla figura 1, viene descritto un impianto per la realizzazione di tubazioni plastiche multistrato, indicato nel complesso con 1, comprendente un primo gruppo di estrusione, indicato nel complesso con 2, un forno di reticolazione 3, una stazione di raffreddamento 4, un secondo gruppo di coestrusione 5 e una seconda stazione di reticolazione 6. In the following, with reference to Figure 1, a plant for manufacturing multilayer plastic pipes is described, indicated as a whole with 1, comprising a first extrusion unit, indicated as a whole with 2, a crosslinking oven 3, a cooling station 4, a second coextrusion group 5 and a second crosslinking station 6.

Detto gruppo di estrusione 2 preferibilmente è costituito da un estrusore bi-vite controrotante nel quale viene caricato il materiale base (polietilene) e gli additivi necessari per il processo di reticolazione. Said extrusion assembly 2 preferably consists of a counter-rotating twin-screw extruder into which the base material (polyethylene) and the additives necessary for the crosslinking process are loaded.

Nel dettaglio l’estrusore comprende una coppia di viti 8 che man mano spingono il materiale caricato, oramai fuso, verso una filiera 9. In detail, the extruder includes a pair of screws 8 which gradually push the loaded material, now melted, towards a die 9.

Gli elementi riscaldanti 10 forniscono l’energia termica per la fusione del materiale che solitamente è caricato in forma solida ad esempio in granuli. The heating elements 10 provide the thermal energy for melting the material which is usually loaded in solid form, for example in granules.

Il forno di reticolazione 3 è provvisto di una serie di lampade a raggi infrarossi 12 per fornire l’energia necessaria alla reticolazione dello strato interno 20 della tubazione 7. The crosslinking oven 3 is equipped with a series of infrared lamps 12 to provide the energy necessary for crosslinking the inner layer 20 of the pipe 7.

Detto forno comprende una o più calandre 11 che guidano lo strato interno 20 della tubazione appena estruso, all’interno di un percorso circondato da dette lampade a raggi infrarossi 12. Said oven comprises one or more calenders 11 which guide the internal layer 20 of the just extruded pipe, within a path surrounded by said infrared lamps 12.

Come già accennato queste lampade emettono energia tramite onde con una lunghezza idonea ad attivare il perossido, che si trova in forma latente nella tubazione estrusa, per consentire il processo di reticolazione ma senza deteriorare la materia plastica. As already mentioned, these lamps emit energy through waves with a suitable length to activate the peroxide, which is found in latent form in the extruded pipe, to allow the crosslinking process but without deteriorating the plastic material.

In uscita dal forno di reticolazione 3 è prevista una stazione di raffreddamento 4 dove lo strato di tubazione interno oramai reticolato è investito con acqua fredda o aria fredda per abbassarne la temperatura prima delle successive fasi. A cooling station 4 is provided at the outlet from the cross-linking oven 3 where the layer of internal piping, now cross-linked, is hit with cold water or cold air to lower its temperature before the subsequent phases.

Preferibilmente dopo la stazione di raffreddamento 4 è prevista una ulteriore stazione di controllo, indicata nel complesso con 13, nella quale lo strato interno 20 di tubazione viene controllato tramite strumenti ottici 14 per verificare il grado di reticolazione raggiunto. Preferably, after the cooling station 4, a further control station is provided, indicated as a whole with 13, in which the inner layer 20 of piping is controlled by optical instruments 14 to verify the degree of crosslinking achieved.

Detta stazione di controllo 13 è collegata a un sistema di controllo, non indicato in figura, che a sua volta è collegato al forno di reticolazione 3 e che, in funzione dei risultati dell’analisi sullo strato interno 20, regola l’energia emessa dalle lampade a infrarosso 12 per variare la percentuale di reticolazione alla fine del processo. Said control station 13 is connected to a control system, not shown in the figure, which in turn is connected to the crosslinking oven 3 and which, according to the results of the analysis on the inner layer 20, regulates the energy emitted by the infrared lamps 12 to vary the percentage of crosslinking at the end of the process.

L’impianto 1 comprende anche un secondo gruppo di coestrusione 5, che dotato di una testa di coestrusione 15 atta ad effettuare la deposizione degli ulteriori strati della tubazione sullo strato più interno 20. The plant 1 also includes a second coextrusion group 5, which is equipped with a coextrusion head 15 suitable for depositing the further layers of the pipeline on the innermost layer 20.

La fase di coestrusione è schematizzata nel dettaglio di figura 1. The coextrusion phase is schematized in detail in figure 1.

Nel dettaglio è visibile lo strato interno 20, alimentato in continuità nella testa 15, il primo strato di adesivo 30, lo strato barriera all’ossigeno EVOH 40, il secondo strato adesivo 50 e lo strato esterno protettivo PEX-B 60. In detail, the internal layer 20, continuously fed into the head 15, the first layer of adhesive 30, the oxygen barrier layer EVOH 40, the second adhesive layer 50 and the protective outer layer PEX-B 60 are visible.

I materiali di questi ulteriori strati 30, 40, 50 e 60 vengono alimentati nella testa da componenti esterni non illustrati nello schema di impianto 1. The materials of these further layers 30, 40, 50 and 60 are fed into the head by external components not shown in the system diagram 1.

In particolare il materiale dello strato protettivo, prima di raggiungere la testa di coestrusione 15, viene additivato con silani e altri additivi necessari alla reticolazione del polietilene PEX-B. In particular, the material of the protective layer, before reaching the coextrusion head 15, is added with silanes and other additives necessary for crosslinking the polyethylene PEX-B.

A valle del secondo gruppo di estrusione 5 è presente una seconda stazione di reticolazione 6 dove la tubazione multistrato 7, completamente formata, viene immersa in acqua calda o vapore per fornire l’energia termica necessaria ad attivare il processo di reticolazione del polietilene PEX-B dello strato esterno protettivo 60. Downstream of the second extrusion group 5 there is a second crosslinking station 6 where the multilayer pipe 7, fully formed, is immersed in hot water or steam to supply the thermal energy necessary to activate the crosslinking process of the PEX-B polyethylene of the protective outer layer 60.

Nella figura 2 è rappresentata una vista prospettica di una sezione di tubazione multistrato 7 ottenuta con il metodo dell’invenzione. Figure 2 shows a perspective view of a section of multilayer piping 7 obtained with the method of the invention.

Nel dettaglio detta tubazione 7 comprende: In detail, said pipe 7 comprises:

- uno strato interno 20 in polietilene reticolato PEX-A; - an internal layer 20 in cross-linked polyethylene PEX-A;

- un primo strato di adesivo 30 completamente in materiale plastico; - uno strato barriera all’ossigeno EVOH 40 in materiale plastico; - a first layer of adhesive 30 completely made of plastic material; - an oxygen barrier layer EVOH 40 in plastic material;

- un secondo strato adesivo 50 anch’esso completamente in materiale plastico; - a second adhesive layer 50 also completely made of plastic material;

- uno strato protettivo esterno 60 realizzato in polietilene reticolato PEX-B. - an external protective layer 60 made of PEX-B cross-linked polyethylene.

Grazie alla presente invenzione è quindi possibile realizzare una tubazione plastica multistrato che, grazie alla omogeneità dei vari strati, presenta eccellenti qualità di flessibilità nonostante la maggiorazione di spessore dovuta alla presenza dello strato esterno protettivo. Thanks to the present invention it is therefore possible to produce a multilayer plastic pipe which, thanks to the homogeneity of the various layers, has excellent flexibility qualities despite the increased thickness due to the presence of the protective outer layer.

In particolare l’adozione di uno strato barriera EVOH 40 completamente in materiale plastico contribuisce a migliorare la flessibilità della tubazione, avendo questo un modulo elastico simile a quello degli altri strati, e consente di applicare detto strato EVOH tramite coestrusione insieme agli altri strati. In particular, the adoption of an EVOH 40 barrier layer completely made of plastic material helps to improve the flexibility of the pipeline, having an elastic modulus similar to that of the other layers, and allows the application of said EVOH layer by coextrusion together with the other layers.

Un altro vantaggio dell’invenzione è il fatto di prevedere lo strato esterno protettivo 60 realizzato in polietilene reticolato PEX-B; questo materiale difatti, rispetto al normale polietilene, garantisce una resistenza all’urto, all’abrasione e ad altri fenomeni di danneggiamento, molto maggiore. Another advantage of the invention is the fact of providing the outer protective layer 60 made of cross-linked polyethylene PEX-B; in fact, this material, compared to normal polyethylene, guarantees a much greater resistance to impact, abrasion and other damage phenomena.

Il metodo secondo l’invenzione inoltre, che prevede il processo di estrusione e reticolazione dello strato interno in polietilene PEX-A effettuato in maniera differente rispetto al metodo Engel, porta ulteriori vantaggi. Furthermore, the method according to the invention, which involves the extrusion and cross-linking process of the inner layer in polyethylene PEX-A carried out in a different way than the Engel method, brings further advantages.

In particolare, l’adozione di un estrusore bi-vite per realizzare lo strato interno, ovvero quello atto a sopportare tutti gli stress meccanici, chimici ecc, consente un migliore controllo e una maggiore continuità del processo che garantisce caratteristiche sempre costanti del prodotto. In particular, the adoption of a twin-screw extruder to create the internal layer, that is the one capable of withstanding all mechanical, chemical stresses, etc., allows for better control and greater continuity of the process which always guarantees constant characteristics of the product.

Il metodo secondo l’invenzione consente anche di velocizzare notevolmente l’intero processo, raggiungendo una produttività quasi doppia rispetto a quella dei sistemi noti con estrusione-reticolazione con metodo Engel. The method according to the invention also makes it possible to significantly speed up the entire process, reaching almost double productivity compared to that of known systems with extrusion-crosslinking with the Engel method.

Il metodo per la realizzazione di tubazioni plastiche multistrato così concepito, così come l’impianto descritto, sono suscettibili di numerose modifiche e varianti tutte comprese nell’ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti. The method for manufacturing multilayer plastic pipes thus conceived, as well as the system described, are susceptible to numerous modifications and variations, all included within the scope of the inventive concept; moreover, all the details can be replaced by other technically equivalent elements.

Claims

CLAIMS 1. Method for making multilayer plastic pipes, in particular for making circuits for floor or wall heating, characterized by providing for the following steps: - continuous loading in an extruder of a mixture of polyethylene and one or more additives necessary for the cross-linking process of said polyethylene; - continuous extrusion of a pipe, which constitutes the innermost layer of the multilayer pipe, obtained from the melted mixture of polyethylene and additives for the crosslinking process; - passage of said innermost layer of piping in an infrared ray oven to supply the quantity of energy sufficient to activate the cross-linking reaction of the polyethylene; - cooling of said innermost layer of piping with water or cold air; - simultaneous coextrusion of the further layers of the multilayer piping and in particular of the following layers: > a first layer of adhesive; > an EVOH oxygen barrier layer; > a second adhesive layer; > an external protective layer in polyethylene with additives for crosslinking; - passage of the coextruded multilayer pipe in a second crosslinking station to supply the quantity of thermal energy sufficient to activate the crosslinking reaction of the polyethylene of said external protective layer.

2. Method for making multilayer plastic pipes, according to claim 1, characterized by the fact that said mixture fed continuously into the extruder is additive with peroxide or the like.

3. Method for manufacturing multilayer plastic pipes, according to claim 1, characterized in that said continuous extruder is a counter-rotating twin-screw extruder.

4. Method for making multilayer plastic pipes, according to claim 1, characterized by the fact that during the extrusion of said innermost layer of the multilayer pipe the peroxide remains in latent form.

5. Method for making multilayer plastic pipes, according to claim 1, characterized by the fact that the energy emitted in the infrared oven can be varied to obtain the desired cross-linking percentage of the polyethylene of the innermost layer of the pipe.

6. Method for making multilayer plastic pipes, according to claim 1, characterized in that said first and second coextruded adhesive layers are completely made of plastic material.

7. Method for making multilayer plastic pipes, according to claim 1, characterized by the fact that said coextruded EVOH oxygen barrier layer is completely made of plastic material.

8. Method for making multilayer plastic pipes, according to claim 1, characterized in that said external protective layer is added with silanes or the like.

9. Method for making multilayer plastic pipes, according to claim 1, characterized by the fact that in the crosslinking phase of said external protective layer, the thermal energy is supplied by hot water or steam.

10. Method for making multilayer plastic pipes, according to claim 1, characterized in that it provides a step for controlling the percentage of crosslinking of the polyethylene of the innermost layer of pipe after the cooling step.

11. Method for manufacturing multilayer plastic pipes, according to claims 1, 5 and 10, characterized in that the energy emitted in said infrared oven is variable according to the cross-linking percentage of the polyethylene of the innermost layer of the pipe measured in the control phase.

12. Multilayer plastic pipe comprising: - an innermost layer in cross-linked polyethylene; - a first layer of adhesive; - an EVOH oxygen barrier layer; - a second adhesive layer; - an external protective layer in cross-linked polyethylene;

13. Multilayer plastic pipe, according to claim 12, characterized in that said first innermost layer is made of cross-linked polyethylene PEX-A.

14. Multilayer plastic pipe, according to claim 12, characterized in that said external protective layer is made of PEX-B cross-linked polyethylene.

15. Multilayer plastic pipe, according to claim 12, characterized in that said EVOH oxygen barrier layer is made of plastic material.

16. Multilayer plastic pipe, according to claim 12, characterized in that said first and said second adhesive layer are made of plastic material.

17. Multilayer plastic pipe made with the method described and illustrated.